燃烧脂肪 Morav Michal Moore
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开场与核心问题
播客主持人首先介绍了两位嘉宾，Morav博士和Michal Moore博士，并对能同时与两位科学家交流表示兴奋。他提出的核心问题是：如何知道身体是在燃烧脂肪还是燃烧碳水来获取能量？以及这两种模式下，身体和细胞层面会发生什么？
代谢与燃料选择
Morav医生首先解释了代谢的基本概念：
- 线粒体是关键：最终燃烧碳水或脂肪的是细胞内的线粒体。线粒体的健康状况决定了代谢的健康。
- 代谢如引擎：可以将代谢比作身体的引擎，可以使用脂肪、碳水或两者的某种混合比例作为燃料。
- 健康代谢的灵活性：健康的线粒体和代谢应该能够根据具体情况灵活地切换使用脂肪和碳水。
- 燃脂模式：在乏食、休息、低强度长距离耐力运动时，健康代谢会转向燃烧脂肪。
- 燃碳模式：在高能量可得时（如吃完一碗意面后）、高能量需求时（如运动期间），健康代谢会更多地使用碳水。此时，应激激素皮质醇会升高，向线粒体发出信号，使其更多地利用碳水，因为碳水的氧化不需要氧气（这里可能有口误，应指在无氧糖酵解的情况下，或指碳水氧化相比脂肪氧化对氧气需求相对较低）。
- 慢性高皮质醇的危害：如果皮质醇长期处于高水平，线粒体会持续优先使用碳水，这会：
- 使线粒体变弱。
- 产生更多氧化应激。
- 损害线粒体膜。
- 导致线粒体数量减少。
- 最终降低代谢健康水平，削弱燃烧脂肪和碳水的能力。
- 理想的燃脂时机：例如，早晨醒来（经过一夜不吃）、进行长距离耐力运动时。代谢越健康、身体越健壮的人，即使在心率较高的情况下也能有效利用脂肪。
- 情境依赖性：即使是休息状态，如果处于“表现模式”（如在录制播客时），皮质醇也会升高，此时测量她的代谢，可能会发现她主要在燃烧碳水。
传统代谢测量方法（
Michal Moore医生接着解释了传统的代谢测量原理，这些原理可追溯到60年代：
- 基于气体交换：测量身体消耗的燃料类型主要基于几个关键因素。线粒体摄取脂肪或碳水，利用氧气将其氧化燃烧，产生ATP（能量）的同时，释放二氧化碳。
- 呼吸交换率（RER）：传统方法通过测量耗氧量（oxygen consumption）和二氧化碳产生量（carbon dioxide production），计算两者之间的比率（CO2产生量 / O2消耗量，即RER）。这个比率可以告诉我们身体主要使用的是碳水、脂肪还是两者的混合物。
- RER的范围通常在0.7到1之间（有时略高于1或略低于0.7）。
- 碳水代谢与二氧化碳：
- 关于无氧糖酵解不产生CO2的澄清：主持人提到无氧糖酵解不产生二氧化碳。Michal澄清，即使在100%全力的无氧冲刺时，身体其他部位仍有一定程度的有氧代谢在发生。
- 碳水代谢也产生CO2：当线粒体利用碳水产生能量时，也会产生二氧化碳。RER为1（纯碳水氧化）并不意味着不产生二氧化碳，而是指二氧化碳产生量与耗氧量的比值为1。事实上，相比脂肪氧化，碳水氧化会产生更多的二氧化碳。
- Lumen设备的工作原理：Lumen通过测量呼出气体中的二氧化碳浓度来判断燃料使用情况。
- 呼出更多二氧化碳意味着线粒体更多地使用碳水。
- 呼出较少二氧化碳（但仍有些）意味着线粒体更多地使用脂肪。
- 呼吸保持技术的“黑客”：在正常的呼吸中，直接测量呼出气体中的二氧化碳浓度差异不明显，因为身体会通过增加通气率来排出多余的二氧化碳。Lumen的创新之处在于采用了呼吸保持技术：要求用户吸入特定量的空气，屏住呼吸10秒，然后呼气。在这10秒内，血液中的二氧化碳与肺部空气达到平衡，此时呼出的气体中的二氧化碳浓度能更准确地反映血液中的情况，类似于传统的间接量热法。
CO2耐受性与测量准确性
主持人提问，个体的二氧化碳耐受性（如通过屏息训练提高）是否会影响Lumen的测量结果。
- Morav医生解答：不认为会影响。需要区分身体产生的二氧化碳量和大脑对二氧化碳的敏感度。屏息训练降低的是大脑对二氧化碳的敏感性，使人能更长时间不呼吸，但这并不改变身体实际产生的二氧化碳量。
- 过度换气的影响：如果在Lumen测量前进行大量过度换气，则可能干扰测量结果，因为测量的基础正是呼吸气体成分。
有氧代谢/脂肪氧化与酮体
主持人好奇脂肪氧化（β-氧化）是否会产生其他可测量的副产物。
- Michal医生解答：当线粒体使用酮体作为燃料时，呼吸中的副产物是丙酮（acetone）。Lumen目前正在研发整合丙酮检测功能，以更准确地判断燃脂的深度。
- 传统代谢测量的局限性：在生酮状态下，身体也会产生二氧化碳。传统基于RER的测量方法可能会因此误判，认为受试者在燃烧碳水，而实际上是酮体氧化产生的二氧化碳。这是传统工具的一个已知误差。
- 生酮状态下CO2增加的原因：
- 线粒体利用酮体产生ATP的化学反应本身也会释放更多二氧化碳。
- 糖异生作用：当肌肉分解并转化为葡萄糖供能时，也会产生较高的二氧化碳，表现为“燃烧碳水”。但这并非因为糖原充足，而是因为糖原极度耗竭，身体被迫分解肌肉。这在更年期/围绝经期女性中尤为明显，她们更容易发生肌肉分解。此时应建议补充碳水和蛋白质，以避免肌肉流失。这说明，即使是相同的测量读数，背后的生理机制和应对建议可能完全不同。
- 间歇乏食：也可能导致肌肉分解，需要健康地进行管理。
- GLP-1药物的副作用：GLP-1药物使用者在减重的同时，也常伴有肌肉分解，导致代谢恶化。因为肌肉富含线粒体，肌肉流失等于线粒体流失，代谢能力下降。
脂肪适应与甘油的糖异生
主持人提到，深度脂肪适应的个体，糖异生更多依赖脂肪分解产生的甘油，肌肉分解较少。这是否仍会导致二氧化碳读数偏高？
- Michal医生确认：是的，甘油糖异生也会产生二氧化碳。
- 丙酮检测的重要性：这再次凸显了加入丙酮检测（Morav称之为“第三维度”）的价值，可以更全面地评估代谢状态。
- 个人经历（铁人三项训练）：Michal分享了她和Morav过去参加铁人三项比赛的经历。她们的策略是通过低糖原训练，提高线粒体利用脂肪（甘油和酮体）供能的能力，以便在长距离耐力项目中节约糖原，仅在最需要的时候（如爬坡、冲刺）才使用糖原。
运动中实时监测与FatMax概念
主持人好奇Lumen是否可以在运动中实时监测代谢转换，例如从燃脂到燃碳再回到燃脂的过程。
- Michal医生解答：目前Lumen主要用于静息状态下的测量，因为没有氧气传感器。但她们正在研发运动中使用的版本，并与科研机构合作，探索Lumen测量与FatMax（最大脂肪氧化率区间）和乳酸阈之间的关联。
- FatMax的重要性：
- 定义：指在运动中仍能主要燃烧脂肪的最高运动强度。身体越健康，FatMax对应的运动强度越高。当能量需求超过身体通过脂肪氧化所能提供的氧气时，身体会转向碳水供能。
- 不仅限于运动员：FatMax不仅是运动表现指标，也是健康指标。对于代谢紊乱的人，利用脂肪的能力受损，可能无法有效利用脂肪，也因胰岛素不敏感而无法有效利用碳水，陷入“代谢炼狱（metabolic purgatory）”。
- Lumen数据库的发现：Lumen拥有约7500万条代谢测量数据。数据显示，BMI越高的人，代谢灵活性越差，即在摄入碳水后，越难切换到碳水氧化模式。这会导致碳水在血液中停留时间过长，久而久之可能发展为糖尿病，也更容易将多余碳水转化为体脂。
- 代谢灵活性的意义：代谢越灵活的人，越能在摄入更多碳水的同时不增加体重，因为他们能将碳水用于即时能量消耗而非储存。
- 代谢不灵活的困境：主持人指出，代谢不灵活的人并非一直高效燃脂，而是碳水和脂肪的利用效率都低下。
- Morav医生补充：他们的细胞像是经历了“饥饿”，因为身体既不能有效利用脂肪，也不能有效利用碳水。血液中可能同时存在高脂肪酸和高葡萄糖，但线粒体却无法利用这些燃料。
影响代谢的其他因素：睡眠与压力
Michal医生强调，代谢不仅受营养影响，还与睡眠、压力等因素密切相关。
- 睡眠不足：美国有33%的成年人睡眠不足。睡眠不足会扰乱昼夜节律。昼夜节律如同内部时钟，向线粒体发出何时休息、何时产出能量的信号。睡眠不足时，线粒体信号混乱，夜间本应休息修复，却仍在忙于产出能量，导致第二天疲惫。
- 夜班与夜宵：夜班工作或深夜进食也会对线粒体造成类似困扰。
- Lumen社区实验：他们让社区用户测量睡前和醒后的代谢。健康线粒体在休息和乏食时应燃烧脂肪，即早晨醒来时应处于燃脂状态。实验发现，提早结束进食和睡前避免屏幕这两个行为改变，能帮助用户在睡前降低碳水燃烧比例（虽然仍在燃碳，但非100%），并在早晨更有效地切换到燃脂状态。这种可量化的反馈能帮助人们更好地坚持健康行为。
根据代谢状态指导运动与营养
主持人提问，Lumen是否会根据测量结果（燃脂/燃碳）给出运动和营养建议，例如燃脂状态下进行低强度活动，燃碳状态下进行高强度或力量训练。
- Morav医生解答：是的。许多关注运动表现或增肌的用户会在锻炼前测量。
- 如果主要在燃烧碳水，建议进行高强度锻炼。
- 如果主要在燃烧脂肪，建议优化该状态（例如进行低强度运动），或者如果计划进行高强度运动，则建议补充碳水以支持运动并避免肌肉分解。
- 锻炼后测量的重要性（Michal医生补充）：通过比较锻炼前后的呼吸测量结果，可以判断运动强度。如果运动后更偏向燃碳，说明运动强度很高，应补充碳水和蛋白质以促进恢复。如果运动后转向燃脂（例如，运动前80%燃碳，运动后降至30%燃碳），说明运动中消耗了大量糖原，运动强度可能不高，此时无需立即补充大量碳水，可以享受糖原耗尽带来的燃脂最大化效果。
- 个体差异与日常波动：代谢状态因人而异，甚至同一个人的代谢状态每天都在变化（尤其是女性的月经周期）。例如，倒时差就会显著影响运动感受和代谢。
交感神经/副交感神经状态与代谢
主持人探讨了交感神经与副交感神经状态对燃料利用的影响。在乏食状态下，交感神经张力较高，驱动脂肪燃烧。但如果同时存在胰岛素和皮质醇（两者都高），则可能处于不利于身体成分的碳水氧化状态。
- Morav医生分享个人经历：她曾因工作压力过大，即使在休息和乏食时也持续燃烧碳水（副交感神经系统本应主导）。参加为期5天的内观禅修（Vipassanā）后，她感觉副交感神经恢复了主导，交感神经系统更加放松，也终于能够燃烧更多脂肪了。这说明有时“无为”（如度假、放松）比刻意努力更重要。
碳水的策略性使用
主持人托马斯分享了自己从长期生酮饮食（近9年，高蛋白生酮）的经历中认识到，策略性地在特定时间摄入碳水，可以帮助调节交感神经张力，改善身体成分，并促进在其他时间更好地燃脂。他曾一度“妖魔化”碳水，但后来发现碳水是重要的调节工具。
- Morav医生分享姐姐的例子：她的姐姐（54岁）多年来与体重作斗争，视碳水为“恶魔”。在围绝经期和更年期，女性容易出现身体成分改变、精力下降、睡眠不佳等问题，部分原因是胰岛素敏感性下降，夜间血糖波动导致频繁醒来。Morav建议姐姐在睡前摄入复合碳水搭配蛋白质和脂肪以稳定血糖。姐姐起初非常抗拒，但尝试后效果惊人。这说明有时人们对碳水的看法需要改变，关键在于如何正确管理。
- 碳水与社交生活：完全杜绝碳水会影响社交生活和情绪。例如，家庭聚餐吃披萨、和朋友喝啤酒等，都是生活的一部分。
- 碳水可作为工具：托马斯认为碳水并非生理必需品，但可以作为有用的外源性燃料或补剂，尤其在运动和社交场合。关键在于理解其作用并有意识地使用，而不是盲目限制或过度沉迷。
- 恢复身体的直觉：现代生活中的干扰使我们失去了对身体需求的直觉。理想状态下，我们应该能凭感觉知道何时该吃、何时不该吃，以及身体在燃烧什么燃料。
女性月经周期与代谢变化
Michal医生提到，她们最近发表了一篇关于女性月经周期不同阶段代谢变化的文章，这是首次能够展示整个周期（从第1天到第30天）代谢模式变化的研究。
- 月经周期的代谢节律：
- 前半周期（卵泡期）：女性倾向于更多地利用碳水。如果此时限制碳水，更容易产生对碳水的渴望，导致后续暴食。应适量摄入复合碳水以稳定血糖。
- 后半周期（黄体期）：女性倾向于更多地利用脂肪。这是优化燃脂能力的好时机，间歇乏食等方法可能效果更好。
- 个体差异：即使是同一个女性，不同月经周期的代谢模式也可能有所不同。
碳水与脂肪的“需求驱动”与“供应驱动”
主持人探讨了碳水和脂肪作为燃料，是需求驱动还是供应驱动的。
- 糖异生：绝对是需求驱动的，身体不会在没有需求的情况下将氨基酸或甘油转化为葡萄糖。
- 碳水：既有需求驱动（运动时消耗糖原），也有供应驱动（如果提供过量，细胞会优先使用）。
- MCT油与脂肪氧化：
- Michal医生分享内部实验：在生酮状态下，摄入MCT油会增加BHB（一种酮体）。即使在非生酮状态下（如隔夜乏食后），摄入MCT油（即使剂量过大导致腹泻）也会促进脂肪氧化。
- 碳水与MCT油同服：未进行过此类实验。主持人认为，胰岛素的存在可能会抑制酮体的产生和脂肪代谢，因此同时摄入可能不会有协同效应。
- MCT油的价值衡量：即使MCT油能增加脂肪氧化，也要考虑其热量成本。从减肥角度看，摄入100卡MCT油带来的额外燃脂可能不值得。但对于大脑供能可能有益。
- 防弹咖啡的思考：主持人提到，防弹咖啡中的液化黄油（从中链甘油三酯角度看）可能导致热量快速吸收。虽然可能抑制后续食欲，但从“投入产出比”来看，这杯高热量饮品带来的燃脂效果是否值得，值得商榷。
非Lumen用户如何判断燃脂/燃碳状态
主持人提问，如果没有Lumen这样的设备，普通人如何判断自己是处于燃脂还是燃碳状态。
- Michal医生解答（基于主观感受）：
- 早晨精力：健康代谢下，早晨醒来应处于燃脂状态，感觉精力充沛。如果醒来感觉迟钝、无力，可能未进入燃脂状态。
- 午后精力：午餐后如果出现精力骤降，可能意味着线粒体未能有效利用摄入的碳水。
- 其他主观指标：食欲控制、睡眠质量等。她们在没有Lumen之前，就是通过这些主观感受来优化铁人三项训练期间的代谢的。
- 主观感受的局限性：
- Morav医生补充：对于代谢功能障碍的人来说，主观感受更难判断，因为 可能一直感觉不佳。
- Michal医生坦言：作为科研出身的人，她们也曾难以仅凭主观感受来管理饮食，这也是她们研发Lumen的初衷，希望将数据引入这个主观性较强的领域。
- 主持人的观点：人很难完全相信自己的主观感受，尤其是运动员，更容易被好胜心（ego）驱动而忽视身体信号。睡眠质量可能是更可靠的身体状态的“晴雨表”。过度训练或恢复不足（如饮食不够）都会影响睡眠。
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D:2025.05.23
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